第九章 凸轮机构及其设计9-１ 何谓凸轮传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段的s－d、ｖ―d、a―d 曲线,并指出哪些地方有刚性冲击,哪些地方有柔性冲击? 解: 刚性冲击：从动件加速度产生无穷大的变化而引起的冲击; 柔性冲击:从动件加速度产生有限量的变化而引起的冲击;位移、速度、加速度图补全如图,在b、c处有刚性冲击，在o、a、e、ｆ处有柔性冲击9－2 在图示的从动件位移线图中，AB段为摆线运动,ＢＣ段为简谐运动若规定在两段曲线连接处B点从动件的速度和加速度分别相等，试根据图中所给数据拟定d2的大小 解：ＡB段可觉得是：行程为 , 推程角为 的摆线运动规律的前半段； BC段是:行程为 ， 推程角为 的简谐运动规律的后半段; ＡＢ段和BC段在B点的速度应相等，加速度均为０。
在B点 时,有:0解得:9－３ 试用图解法设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构已知凸轮以等角速度逆时针回转，偏距e=１0mm,基圆半径r０=３０mm，滚子半径rr=10mm从动件运动规律为:凸轮转角d=0°~１５0°时,从动件等速上升20ｍm,d=１５0°~180°时,从动件远休,d=180°～3０0°时,从动件等加速等减速下降２０mm,d=３0０°～360°时,从动件近休求位移,计算、作图均可)解:从动件在推程段和回程段位移方程为: 推程: ，( 0° ≤d ≤ 150° ) 回程:等加速段 ,（ 0° ≤d ≤ 60° ) 等减速段 ，（ 60° ≤d ≤ 12０° )各点位移值如下:ﻩ或位移曲线图9-4试用图解法设计一平底直动从动件盘形凸轮机构。
已知基圆半径r０＝３0mm,凸轮以等角速度顺时针回转,从动件运动规律为:凸轮转角d=０°~15０°时,从动件以余弦加速度运动上升20mm，d=150°~180°时，从动件远休，d=180°~300°时,从动件等加速等减速下降2０mm,d=3０0°~360°时,从动件近休求位移,计算、作图均可)解：从动件在推程段和回程段位移方程为: 推程: ,( 0° ≤d ≤ 150° ) 回程：等加速段 ,( 0° ≤d ≤ 6０° ) 等减速段 ，（ 6０° ≤d ≤ 12０° )各点位移值如下:ﻩ或位移曲线图9－5试用图解法设计一滚子摆动从动件盘形凸轮机构已知lＯA＝5５ｍm，lAB＝5０mm,ｒ0＝２5mm，滚子半径ｒr＝8mm，凸轮以等角速度逆时针回转,从动件运动规律为:凸轮转角d＝０°~1８０°时,从动件以余弦加速度运动顺时针摆动φm=２０°,d＝１80°~３０0°时,从动件等加速等减速摆回原位,d=３0０°~3６0°时，从动件静止。
求位移，计算、作图均可)解：从动件在推程段和回程段位移方程为: 推程: ，( ０° ≤d ≤ 18０° ) 回程:等加速段 ，( ０° ≤d ≤ 60° ) 等减速段 ，( 60° ≤d ≤ 120° )各点位移值如下:ﻩ或位移曲线图９－6 如图所示,偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆,其半径为R，从动件的偏距为e,试用作图法:（1) 拟定凸轮的合理转向;(2) 画出该机构的凸轮理论廓线、基圆及基圆半径；(3) 标出当从动件从图示位置升到位移ｓ时，相应凸轮的转角d及凸轮机构的压力角a解:９-7 试标出如下凸轮机构从图示位置转过60°后从动件的位移s(或j）及压力角a解: （a）解：ﻩﻩﻩﻩ ﻩ（b)９-8 在图示两凸轮机构中，从动件的起始上升点均为C０点1) 试在图上标出从C0点到C点接触时，凸轮转过的角度d及从动件的位移s (或j）;(2) 标出在C点接触时凸轮机构的压力角a。
s解:ﻩﻩ(a)解： ﻩ(b)9-9 图示为一偏置滚子从动件盘形凸轮机构已知凸轮轮廓由三段圆弧和一段直线构成,它们的圆心分别为O、O'及Ｏ" ，半径分别为r =２7mｍ，ｒ' ＝54mm及r" =7ｍｍ,偏距e ＝12mm滚子半径rr＝8mm试:(1) 画出凸轮的理论轮廓曲线及基圆；ﻫ（２) 标出从动件的行程h、推程运动角do及回程运动角d'o;ﻫ(3) 标出图示位置从动件的位移及凸轮机构的压力角a;ﻫ(４） 标出凸轮由图示位置转过６０°时，从动件的位移s' 及凸轮机构的压力角a' 解:ﻩ 9－１０ 一对心滚子移动从动件盘形凸轮机构,已知凸轮的基圆半径r0=5０mｍ,滚子半径rr=15mｍ,凸轮以等角速度顺时针转动,当凸轮转过d０＝１80ｏ时,从动件以等加速等减速运动规律上升ｈ=４0mm；凸轮再转d０¢ =１５0o时,从动件以余弦加速度运动规律返回原处;其他d０2＝３0o时,从动件静止不动,试用解析法计算d=60o、2４0o时凸轮实际轮廓曲线上点的坐标解：理论廓线方程 实际廓线方程∵ ∵ ∵ ， , ,推程等加速度段方程:当δ０＝１8０°=π,h＝40mｍ,由于凸轮顺时针转动,以δ=-60°=-π/３代入时: (θ角在第二象限) 时,回程余弦加速度段方程:当 时: 求ｘ、y值时以δ＝ —2４0°代入得:（θ角在第四象限) 9-11 图示凸轮机构中,凸轮为一偏心圆盘,圆盘半径R＝3０mｍ,圆盘几何中心Ｏ到回转中心A的距离ＯA=15mm,平底与导路间的夹角b＝６0°,当凸轮以等角速度w＝１rad/ｓ逆时针回转时,试：（1) 标出凸轮廓线的基圆半径r0;(２) 标出从动件的行程h；(３) 求出凸轮机构的最大压力角amａx与最小压力角amｉn;（４） 求出从动件的推程运动角d0和回程运动角d0′；（5) 求出从动件的最大速度ｖmaｘ。
ﻩ解:（1) 基圆半径r０是凸轮回转中心Ａ到理论廓线（迹点Ｂ的轨迹）的最小向径;(２) 从动件的行程h如图所示;(3) 凸轮机构的压力角a≡90º－β=30º; (4) 从动件的推程运动角d0和回程运动角d0′均为180º；在DAOP中，有：(5） 从动件的最大速度 γ＝１20º时(图示位置γ=45°）,有：９-1２试分别标出四种凸轮机构在图示位置的压力角a 解： (a) （b) (c) (d)第十章 齿轮机构及其设计10—1已知一条渐开线，其基圆半径为rｂ＝5０ｍm，试求:(１) 渐开线在向径rK=65ｍｍ的点K处的曲率半径rK、压力角aK及展角qＫ;(2) 渐开线在展角qK＝1０°时的压力角aK及向径rK。
解:（１)ﻩ （2) １０—2 当a。